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Analoge Verstärkerkarte Typ VT-VRPA2-.-1X/…

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RD 30 119/08.00
RD 30 119/11.01
Ersetzt: 08.00
Analoge Verstärkerkarte
Typ VT-VRPA2-.-1X/…
H/A/D 6641/00
Serie 1X
Typ VT-VRPA2-.-1X/…
Inhaltsübersicht
Merkmale
Inhalt
Seite
Merkmale
1
Bestellangaben
1
Funktionsbeschreibung
2
Blockschaltbild / Anschlussbelegung
3 und 4
Technische Daten
5
Anzeige- / Einstellelemente
6 und 7
Geräteabmessungen
8
Projektierungs- / Wartungshinweise / Zusatzinformationen
8
– geeignet zum Ansteuern von Ventilen mit Wegrückführung vom
Typ 4WRE Nenngröße 6 und 10 Serie 2X
– aufgebaut als Leiterplatte im Euroformat 100 x 160 mm und
zum Einbau in einen Baugruppenträger geeignet
– Sollwerteingänge:
• Differenzeingang ± 10 V
• vier abrufbare Sollwerteingänge ± 10 V
• Stromeingang 4 bis 20 mA
– Invertierung des internen Sollwertsignals über 24V-Eingang
oder Jumper
– Auswahl der Rampenzeit durch Quadranten-Erkennung
(24V-Eingang) oder Rampenzeitabrufe (24V-Eingänge)
(Option T5)
– Umschalten des Rampenzeitbereichs durch Jumper
– Kennlinienkorrektur durch getrennt einstellbare Sprunghöhen
und Maximalwerte
– Freigabeeingang
– Ausgangssignal „Betriebsbereit“
– umschaltbare Messbuchse (Option T5)
– Verpolungsschutz für die Spannungsversorgung
– Netzteil mit DC/DC-Wandler ohne angehobenen Nullpunkt
Geeignete Kartenhalter:
– 19-Zoll-Baugruppenträger VT 19101, VT 19102, VT 19103 und
VT 19110 (siehe RD 29 768)
– geschlossener Kartenhalter VT 12302 (siehe RD 30 103) mit
Einsatz einer Blindplatte 4TE/3HE (Material-Nr. 00021004)
– offener Kartenhalter VT 3002-2X/48 (siehe RD 29 928)
Nur bei Einbau im Schaltschrank!
Netzteil:
– Typ VT-NE30-1X, siehe RD 29 929
Kompaktnetzgerät 115/230 VAC → 24 VDC, 70 VA
Weitere Informationen:
– Produktbeschreibung und Inbetriebnahmeanleitung
VT-VRPA2-.-1X/…, siehe RD 30 119-B
Bestellangaben
VT-VRPA2 –
– 1X / V0 /
/*
weitere Angaben im Klartext 1)
Analoger Verstärker im Europakartenformat
zur Ansteuerung des Ventils 4WRE 6-2X
zur Ansteuerung des Ventil 4WRE 10-2X
T1 =
T5 =
=1
=2
Serie 10 bis 19
= 1X
(10 bis 19: unveränderte technische Daten und Anschlussbelegung)
1)
mit einer Rampenzeit
mit fünf Rampenzeiten
Basisversion
Zusatzfunktionen – z.B. Endstufenüberwachung, Istwertüberwachung oder Rampe-fertig-Signal auf Anfrage
Industrial Hydraulics
VT-VRPA2-.-1X/…
1/8
RD 30 119/11.01
119/08.00
Funktion
Netzteil [1]
Die Verstärkerkarte hat ein Netzteil mit Einschaltstrombegrenzung.
Dieses liefert alle intern benötigten positiven und negativen
Versorgungsspannungen. Die Einschaltstrombegrenzung verhindert
hohe Einschaltstromspitzen hervorgerufen durch die Glättungskondensatoren in der Stromendstufe.
Sollwertvorgabe
Das interne Sollwertsignal wird aus der Summe (Summierung [6])
des am Differenzeingang [2], des am Stromeingang [3] anliegenden
externen Sollwertsignals, dem abgerufenen Signal [4] und dem
Nullpunktoffset [5] (Nullpunktpotentiometer “Zw”) gebildet.
Es gilt:
Normwerte
Strom- Differenz- SollwertDurchflusseingang eingang messbuchse
richtung
– 100 %
4 mA
– 10 V
– 10 V
P nach B, A nach T
0%
12 mA
0V
0V
100 %
20 mA
10 V
10 V
P nach A, B nach T
0%
< 1 mA **
0V
**Ist der Stromeingang nicht beschaltet oder bei Kabelbruch der
Stromsollwertleitung entspricht das resultierende interne Sollwertsignal 0 %.
Es findet keine Umschaltung zwischen Strom- und Spannungseingang
statt. Eingänge sind permanent vorhanden (siehe Klemmenbelegung).
Sollwertabrufe [4]
Es können vier Sollwertsignale „w1“ bis „w4“ abgerufen werden.
Die externen Sollwertspannungen (Sollwert 1 bis 4) werden entweder
direkt durch die geregelten Spannungsausgänge + 10 V und – 10 V
oder über externe Potentiometer vorgeben. Werden die Sollwerteingänge direkt auf die geregelten Spannungen gelegt, erfolgt die
Einstellung der Sollwerte an den Potentiometern „w1“ bis „w4“.
Bei Verwendung von externen Potentiometern wirken die internen
Potentiometer als Abschwächer oder Begrenzer.
Es ist immer nur ein Abruf gleichzeitig möglich. Werden mehrere
Abrufe gleichzeitig betätigt, hat Abruf „1“ niedrigste Priorität, Abruf „4“ höchste Priorität.
Der jeweils aktive Abruf wird über eine gelbe LED auf der Frontplatte
angezeigt.
Sollwert-Invertierung [7]
Der aus den Eingangssignalen, Sollwertabrufen und Nullpunkt-Offsetsignal intern gebildete Sollwert kann durch ein externes Signal oder
durch Jumper J1 invertiert werden. Liegt ein externes Invertierungssignal an, wird dies durch eine LED („– 1“) auf der Frontplatte angezeigt.
Freigabefunktion [8]
Mit der Freigabefunktion werden die Stromendstufen freigegeben
und das interne Sollwertsignal zum Rampenbildner weitergeschaltet.
Das Freigabesignal wird durch eine LED auf der Frontplatte angezeigt. Wird die Freigabe zugeschaltet, ändert sich der interne Sollwert (bei beliebiger Sollwertvorgabe) mit der eingestellten Rampenzeit. Ein angesteuertes Ventil öffnet dadurch nicht schlagartig.
Industrial Hydraulics
Rampenbildner [9]
Der Rampenbildner begrenzt die Steigung der Stellgröße. Durch die
nachgeschalteten Sprungfunktionen und Amplitudenabschwächer
wird die Rampenzeit nicht verlängert oder verkürzt.
Mit dem Jumper J2 wird die Rampenzeit auf ein Minimum (< 2 ms)
gesetzt (Rampe aus).
Rampenzeiteinstellung extern
Mit einem externen Potentiometer kann die intern eingestellte
Rampenzeit verlängert werden. Die Einstellung kann mit Hilfe der
Messbuchse überprüft werden. Bei Kabelbruch ist automatisch die
interne Voreinstellung gültig.
Kennlinienbildner [11]
Mit dem einstellbaren Kennlinienbildner können Sprunghöhe und
Maximalwerte für positive und negative Signale getrennt an die hydraulischen Erfordernisse angepasst werden. Der tatsächliche Verlauf der Kennlinie durch den Nullpunkt verläuft nicht sprungförmig,
sondern linear.
Amplitudenbegrenzer [12]
Der interne Sollwert wird auf ca. ± 110 % vom Nennbereich begrenzt.
Oszillator [14]
Der Ozillator erzeugt das Ansteuersignal für den induktiven Wegaufnehmer.
Demodulator [15]
Der Demodulator liefert aus dem Wegaufnehmer-Signal das Istwertsignal der Ventilkolbenposition. 100 % = 10 V
Lageregler [17]
Der Lageregler ist ventilspezifisch optimiert.
Stromendstufe [18]
Die Stromendstufe erzeugt den getakteten Magnetstrom für das
Proportionalventil. Der Magnetstrom wird begrenzt auf 2,5 A bis 2,8 A
pro Ausgang. Die Endstufenausgänge sind kurzschlussfest. Die Endstufen werden bei internem Störungssignal oder fehlender Freigabe
stromlos geschaltet.
Störungserkennung [19]
Überwacht wird das Wegaufnehmerkabel bezüglich Kabelbruch und
primärseitigen Kurzschluss sowie Überstrom der Endstufe.
[ ] = Zuordnung zum Blockschaltbild Seite 3
2/8
VT-VRPA2-.-1X/…
d10
d12
d14
d16
Sollwert 5
± 10 V
Sollwert 6
4-20 mA
AUF/AB
0
17
u
i
b6
b4
w3
u
J2, J3
t1
3
+
–
u
3
4
3/8
0V
t
t4
z12
-1
GwS+
z14
z16
+
8
S-
z10
Zx
16
x
J1 -1
Istwert
d20 reserviert
ok
&
Freigabe
–1
z30
DC 1
100 µF
z32
DC
L0
b32
+15V
+7,5 V
+5V
M0
–5 V
–7,5V
–15 V
b30
t
F
1
2
3
4
5
Netzteil
Differenzeingang
Stromeingang
Sollwert-Auswahllogik
Nullpunkteinstellung
6
7
8
9
Sollwert-Summierung
Sollwert-Invertierung
Freigabefunktion
Rampenbildner
11
12
13
14
15
Kennlinienbildner
Amplitudenbegrenzer
Sollwertausgang
Oszillator
Demodulator
16
17
18
19
Istwertausgang
Ventilkolben-Lageregler
Stromendstufe
Störungserkennung
Betriebsbereit
+ 10 V / 25 mA
– 10 V / 25 mA
b26 Messsignal
Rampenzeit
b28
z20
M0
Systemerde
RDRD
3030
119/11.01
119/08.00
Industrial Hydraulics
b18
z24
z26
z28
d22
UL
19
Fehlererkennung
induktiver
Wegaufnehmer
d32
7
UL
4
3
Gx
Freigabe
2
11
2
1
15
12
J4
b10
d18
24 V
t3
ok
Gw+
Zw 5
8
Betriebsspannung
9
z18
+1
14
t2
5
w1
d2
1
d4
2
d6
3
d8
4
1
6
w2
b2
Invertierung
Freigabe
F
4
w4
reserviert
ok
2
6
b8
Sollwert 2
Sollwertabrufe
I
max t
u
b14
+
b16
–
b22
+
b24
–
Sollwert 3
Sollwert 1
u
reserviert
interner Sollwert
z6
z8
z2
z4
U
18
Regler
t
d24
d28
Sollwert 4
d30
z22
+15 V
Rampenzeit
extern
d26
w
13
Blockschaltbild / Anschlussbelegung: VT-VRPA2-.-1X/VO/T1
Bei der Ansteuerung von 2/4-Wege-Ventilen werden die
Anschlüsse z6 und z8 nicht benötigt und daher offen gelassen.
Magnet b Magnet a
VT-VRPA2-.-1X/…
b12
b20
Rampenzeit
extern
Sollwert 5
± 10 V
Sollwert 6
4-20 mA
A
t4
t5
ok
F
u
w3
J2, J3
t1
3
+
–
u
4/8
w2
4
w1
t
t4
7
z12
-1
ok
Gw+
Zw 5
S+
1
15
12
Gw-
3
8
S-
z10
Zx
16
x
J1 -1
Istwert
d20 reserviert
ok
Freigabe
100 µF
z32
DC
6789
6
7
8
9
Sollwert-Summierung
Sollwert-Invertierung
Freigabefunktion
Rampenbildner
10 Rampenzeit-Auswahllogik
11
12
13
14
15
b30
v
ABCD
34
12 5
Netzteil
Differenzeingang
Stromeingang
Sollwert-Auswahllogik
Nullpunkteinstellung
b32
Messpunkte
0123456789ABCDE F
EF 0
VT-VRPA2-.-1X/…
b18
z24
z26
z28
+15V
+7,5 V
+5V
M0
–5 V
–7,5V
–15 V
d22
UL
Kennlinienbildner
Amplitudenbegrenzer
Sollwertausgang
Oszillator
Demodulator
16
17
18
19
20
Betriebsbereit
19
Fehlererkennung
–1
DC 1
&
induktiver
Wegaufnehmer
d32
7
UL
4
11
Gx
Freigabe
2
z14
z16
+
J4
z30
1
2
3
4
5
t3
2
L0
reserviert
9
z18
+1
14
t2
5
3
b10
d18
0V
1
6
4
w4
d2
1
d4
2
d6
3
d8
4
24 V
z6
z8
z2
z4
U
18
Regler
2
8
Betriebsspannung
17
E
6
b2
Invertierung
Freigabe
t3
D
I
i
b4
Sollwert 1
t2
C
max t
u
b6
Sollwert 2
B
u
b8
Sollwert 4
Sollwertabrufe
u
b14
+
b16
–
b22
+
b24
–
Sollwert 3
-
0
t1
d24
d28
+
10
b26
20
Istwertausgang
Ventilkolben-Lageregler
Stromendstufe
Störungserkennung
Messpunktumschaltung
b28
z20
+ 10 V / 25 mA
– 10 V / 25 mA
Messsignal
M0
Systemerde
119/08.00
RD 30 119/11.01
Rampenabrufe
d10
1
d12
2
d14
3
d16
4
+15 V
Blockschaltbild / Anschlussbelegung: VT-VRPA2-.-1X/VO/T5
Quadrantenbetrieb
Bei der Ansteuerung von 2/4-Wege-Ventilen, werden die Anschlüsse z6 und z8
nicht benötigt und daher offen gelassen.
d26 reserviert
w
13
d30 interner Sollwert
4Q
z22 reserviert
b12
b20
Magnet b Magnet a
Industrial Hydraulics
reserviert
RD 30 119/08.00
Technische Daten (Bei Geräteinsatz außerhalb der angegebenen Werte bitte anfragen!)
UB
Betriebsspannung
Funktionsbereich:
– oberer Grenzwert
– unterer Grenzwert
uB(t)max
uB(t)min
Leistungsaufnahme
PS
24 VDC + 40 % – 20 %
35 V
18 V
< 24 VA
Stromaufnahme
I
<2A
Sicherung
Is
2 A M, auswechselbar
Eingänge:
– analog
• Sollwerte 1 bis 4 (Potentiometereingänge)
• Sollwert 5 (Differenzeingang)
• Sollwert 6 (Stromeingang)
• Rampenzeit extern
– digital
• Sollwertabrufe
• Rampenabrufe
• Quadrantenerkennung
• Sollwertinvertierung
• Freigabe
Ue
Ue
Ie
Ue
0 bis ± 10 V; Re > 100 kΩ (Bezug ist M0)
0 bis ± 10 V; Re > 50 kΩ
4 bis 20 mA; Bürde RB = 100 Ω
0 bis +10 V; Re = 10 kΩ (intern angehoben auf +15 V; Bezug ist M0)
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
8,5 V bis UB
0 bis 6,5 V
8,5 V bis UB
0 bis 6,5 V
8,5 V bis UB
0 bis 6,5 V
8,5 V bis UB
0 bis 6,5 V
8,5 V bis UB
0 bis 6,5 V
Einstellbereiche:
– Nullabgleich (Potentiometer „Zw“)
– Sollwerte (Potentiometer „w1“ bis „w4“)
– Rampenzeiten (Potentiometer „t1“ bis „t5“)
– Sprunghöhe (Potentiometer „S+“ und „S–“)
– Amplitudenabschwächer (Potentiometer „G+“ und „G–“)
Ausgänge:
– Sollwertsignal
– Istwertsignal
– Messpunktsignal (Option 5)
– Betriebsbereit
– geregelte Spannungen
– Stromendstufen
– Oszillator
– Messbuchsen
→ Abruf betätigt; Re > 100 kΩ
→ kein Abruf; Re > 100 kΩ
→ Abruf betätigt; Re > 100 kΩ
→ kein Abruf; Re > 100 kΩ
→ EIN; Re > 100 kΩ
→ AUS; Re > 100 kΩ
→ EIN; Re > 100 kΩ
→ AUS; Re > 100 kΩ
→ EIN; Re > 100 kΩ
→ AUS; Re > 100 kΩ
± 30 %
0 bis 110 %
20 ms bis 5 s; umschaltbar 0,2 bis 50 s
0 % bis 50 %
0 % bis 110 % (gilt bei Einstellung der Sprunghöhe von 0 %)
U
U
U
U
U
I
U
F
U
± 10 V ± 2 %; Imax = 2 mA
± 10 V ± 2 %; Imax = 2 mA
± 10 V ± 2 %; Imax = 2 mA
> 16 V; 50 mA (bei Störung: U < 1 V; Ri = 10 kΩ)
±10 V ± 2 %; 25 mA; kurzschlussfest
0 bis 2,5 A; kurzschlussfest; getaktet ca. 5 kHz
±5 VSS je Ausgang; 10 mA
5,6 kHz ± 10 %
± 10 V ± 2 %; Imax = 2 mA
Anschlussart
48-polige Messerleiste, DIN 41 612, Bauform F
Kartenabmessungen
Europakarte 100 x 160 mm, DIN 41 494
Frontplattenabmessungen:
– Höhe
– Breite Lötseite
– Breite Bauteilseite
3 HE (128,4 mm)
1 TE (5,08 mm)
3 TE
zulässiger Betriebstemperaturbereich
Lagertemperaturbereich
ϑ
ϑ
0 bis + 50 °C
– 25 °C bis + 85 °C
Masse
m
0,17 kg (netto)
Hinweis:
Angaben zur Umweltsimulationsprüfung für die Bereiche EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit), Klima und mechanische Belastung
siehe RD 30 119-U (Erklärung zur Umweltverträglichkeit).
VT-VRPA2-.-1X/…
5/8
Industrial Hydraulics
RD 30 119/08.00
Anzeige- / Einstellelemente
VT-VRPA2-.-1X/VO/T1
J3
J4
Rampenzeit
aus
ein
0,2 bis 50 s
0,02 bis 5 s
-1
Sprungfunktion
Gw+ S+ Gw- S-
J4
Keine Funktion!
Reserve
J6
Nicht verstellen!
(Rampenzeit-Symmetrie)
Zw
w1
w2
w3
w4
J3
J1
J2
J5
Zx
Gx
t
J7
x
w
t
VRPA2
Nicht verstellen!
(interne Referenzspannung)
J2
LED-Anzeigen:
Betriebsbereitschaft (grün)
Freigabe (gelb)
–1 externe Invertierung
Messbuchsen:
x, w, t Messsignal
⊥ Messnull
Keine Funktion!
Reserviert für Sonderfunktionen
Rampenfunktion
aus
ein
J1
Invertierung
invertierend
nicht invertierend
Brücke gesetzt
Brücke offen
Werkseinstellung der Jumper
Potentiometer (teilweise mit LED-Anzeige):
Zw Nullpunktabgleich
Nicht durch die Frontplatte einstellbar
w1 Sollwert 1
Gw+ Amplitudenabschwächer für positive Sollwerte
w2 Sollwert 2
Gw– Amplitudenabschwächer für negative Sollwerte
w3 Sollwert 3
S+
Sprunghöhe für positive Richtung
w4 Sollwert 4
S–
Sprunghöhe für negative Richtung
t
Rampenzeit
Bei Verstellung der versiegelten Potentiometer erlischt
der Garantieanspruch!
Industrial Hydraulics
6/8
VT-VRPA2-.-1X/…
RD 30 119/08.00
Anzeige- / Einstellelemente
VT-VRPA2-.-1X/VO/T5
J3
J4
Rampenzeit
0,2 bis 50 s
0,02 bis 5 s
Sprungfunktion
aus
ein
Keine Funktion!
Reserve
-1 4Q T
Gw+ S+ Gw- S-
F 01
23
789A
x
456
BC DE
J4
Nicht verstellen!
(Rampenzeit-Symmetrie)
Zw
w1
w2
w3
w4
t1
t2
t3
t4
t5
v0
vF
w
v
J6
J3
J1
J2
J5
Zx
Gx
J7
MesspunktAuswahlschalter
VRPA2
Nicht verstellen!
(interne Referenzspannung)
J2
Keine Funktion!
Reserviert für Sonderfunktionen
Rampenfunktion
aus
ein
LED-Anzeigen:
Betriebsbereitschaft (grün)
Freigabe (gelb)
–1 externe Invertierung
4Q Quadrantenerkennung
T reserviert
Messbuchsen:
x, w, t Messsignal
⊥ Messnull
J1
Invertierung
invertierend
nicht invertierend
Brücke gesetzt
Brücke offen
Werkseinstellung der Jumper
Potentiometer (teilweise mit LED-Anzeige):
Zw
w1
w2
w3
w4
t1
t2
t3
t4
t5
Nullpunktabgleich
Sollwert 1
Sollwert 2
Sollwert 3
Sollwert 4
Rampenzeit 1
Rampenzeit 2
Rampenzeit 3
Rampenzeit 4
Rampenzeit 5
VT-VRPA2-.-1X/…
Nicht durch die Frontplatte einstellbar
Gw+ Amplitudenabschwächer für positive Sollwerte
Gw– Amplitudenabschwächer für negative Sollwerte
S+
Sprunghöhe für positive Richtung
S–
Sprunghöhe für negative Richtung
Bei Verstellung der versiegelten Potentiometer
erlischt der Garantieanspruch!
7/8
Industrial Hydraulics
RD 30 119/08.00
Geräteabmessungen
(Maßangaben in mm)
-1
89
100
3HE (128,4)
Zw
w1
w2
w3
w4
t
w
t
Ø8
x
VRPA2
4TE (20)
2
7
165
182
Projektierungs- / Wartungshinweise / Zusatzinformationen
Weitere Informationen siehe „Produktbeschreibung und Inbetriebnahmeanleitung VT-VRPA2-.-1X/… (RD 30 119-B).
Bosch Rexroth AG
Industral Hydraulics
D-97813 Lohr am Main
Zum Eisengießer 1 • D-97816 Lohr am Main
Telefon 0 93 52 / 18-0
Telefax 0 93 52 / 18-23 58 • Telex 6 89 418-0
eMail documentation@rexroth.de
Internet www.boschrexroth.de
Industrial Hydraulics
Die angegebenen Daten dienen allein der
Produktbeschreibung und sind nicht als
zugesicherte Eigenschaften im Rechtssinne zu
verstehen.
Nachdruck verboten – Änderungen vorbehalten
8/8
VT-VRPA2-.-1X/…
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